基于扎根理論和FAHP的適老家具設計評價與應用

■孫斌賓，杜鶴民 Sun Binbin &Du Hemin

(1.北京師范大學珠海分校設計學院，廣東珠海 519085；2.澳門城市大學創新設計學院，中國澳門 999078；3.深圳技術大學創意設計學院，廣東深圳 518118）

21世紀以來，隨著我國老齡人口比重的不斷提高，老齡化“基數”和“發展速度”成為全球第一[1]，在人口老齡化嚴峻形勢下，如何為當代老齡者提供更加優質的養老環境，成為我們亟需思考和探究的課題。人口老齡化在帶來挑戰和壓力的同時也將帶來新的機遇，新一代老齡者的消費觀念逐漸改變、消費能力逐漸增強，將催生極具潛力的老年消費市場。家具是與老齡者日常生活息息相關的重要產品，優良的適老家具不僅要滿足材料工藝、實用功能和人機工程的要求，同時要兼顧形式美與人機互動的質量，關注老齡者生理和心理的變化，為居家養老提供良好的用戶體驗[2]。在積極老齡化和健康老齡化的愿景下，適老家具設計被提上日程。在適老家具設計開發流程中，設計評價是優化設計方案和輔助設計決策的重要環節，對合理定位用戶需求和提高適老家具市場競爭力具有重要意義。

1 適老家具概述

從系統設計的角度分析適老家具設計的SET（Social-Economic-Technology）因素（圖1），可以推斷適老家具的設計缺口巨大，市場前景可期。然而，目前國內的適老家具產業還處于起步階段，家具市場的目標消費群體主要以健康成年人和兒童為主[3]，缺乏對老齡者生理和心理需求要素的關注，在康養產業中家具被視為附屬品而存在，家具行業中國家標準或通用規范以及專業用戶群體的缺失，也影響了適老家具的市場開拓，部分企業對于適老家具的研發還停留在風格與造型的層面，真正從生理和心理特征上關注老齡者需求的適老家具十分罕見，因此對適老家具進行設計研究顯得尤為重要。

■圖1 適老家具SET因素分析

歐美及日本等發達國家在20世紀前后已相繼進入老齡化社會，在適老家具設計實踐與生產制造等方面也較為成熟，關于老齡者專屬的建筑、室內、家具、設施設備等，一般都有相應的設計規范和明確的行業標準。國外學者關于適老家具的學術研究從通用設計、智能化、人因工學、無障礙設計等角度進行了系統的論述和分析[4]，如Zheng[5]提出了基于大數據和智能技術的老齡者智能家具的設計原則，并總結出老齡者智能家具的設計方法；Valipoor等[6]通過表面肌電和測力傳感器等測量并記錄了老齡者在座椅上從站立到坐立過渡期間，椅子扶手高度與距離的變化對老齡者所需體力的影響；Bonenberg等[7]以無障礙設計為目標，研究設計出適合老齡者使用的可移動內部單元的模塊化櫥柜，并從用戶體驗的角度結合感性工學對方案進行評價研究。國內學者關于適老家具的研究文獻中，府榕等[8]從情感化的角度，探討了家具功能情感化的設計理念、表現形式以及設計原則，以滿足老齡者對家具的心理和生理需求；鐘振亞等[9]從人機工程學的角度論證了老齡者在家具使用過程中的問題，探討了適老家具的設計要點和方法；沈迭等[10]從安全性的角度，探討老年群體在心理和生理安全層面對家具功能、材質、色彩等方面的現實需求，以提升老齡者使用家具時的便利性和安全性；干瓏[11]探討了不同類型的適老家具在功能、形態、色彩、材料以及智能化等要素上進行人性化設計的方法，并在設計實踐中進行驗證和升華。

綜上可知，當前有關適老家具的研究多是從設計理念、設計方法、設計原則等角度進行理論探討與實踐研究，對于設計評價方面的研究還較為少見。因此，本文采用定性和定量研究相結合，以用戶需求為中心，運用扎根理論提煉出適老家具設計的評價范疇，再結合FAHP對適老家具進行科學評價，為適老家具設計開發提供理論指導和依據。

2 扎根理論與FAHP概述

2.1 扎根理論（Grounded Theory）

扎根理論是1967年美國學者巴尼·格拉澤（Barney Glaser）和安塞爾·姆斯特勞斯(Anselm Strauss)提出的一種比較科學有效的定性研究方法，旨在通過觀察法、訪談法收集資料，通過高度系統化的逐級譯碼程序概括出具有普適性的理論范疇，并梳理形成系統的、獨立的理論模型[12]。該方法是一種自下而上的定性研究方法，要求研究人員在研究初始階段不預設理論且不受已有觀點的影響，在研究過程中持續地比較分析，在理論飽和的基礎上自然涌現概念范疇，并以此構建理論模型。

2.2 模糊層次分析法（Fuzzy Analytical Hierarchy Process，簡稱FAHP）

FAHP是一種用于評價與決策的系統分析方法，具有定性與定量相結合的特點，依據模糊數學中的隸屬度理論，可對模糊的、難以量化的問題作出結果清晰的評價[13]。通過元素的成對比較建立模糊一致判斷矩陣，將定性指標轉化為定量數據，計算出各要素的綜合權值，并對評價方案進行優先排序，為選擇最優方案提供客觀科學的理論依據[14]。

3 基于扎根理論與FAHP的適老家具設計評價

3.1 基于扎根理論的用戶需求研究

以座椅類適老家具為例，通過用戶訪談收集原始資料，圍繞半結構式訪談提綱（表1）進行深度訪談，共訪談了17名用戶，其中男性10名，女性7名，年齡在60-75歲之間，退休前的職業包含教師、公務員、自由工作者、公司職員等，訪談時間為15-25分鐘。

表1 半結構式訪談概要（以座椅類適老家具為例）

將訪談內容轉化為文本資料作為譯碼的理論基礎，采用質性分析軟件Nvivo 11對獲取的訪談資料進行譯碼分析，根據扎根理論的三級編碼分析過程進行提煉、整理和歸納，并結合文獻[15-17]，最終提煉出4個主范疇、11個副范疇（表2）。為確保研究結果的可靠性，對預留的3份原始訪談資料再次進行譯碼分析，未見產生新的概念范疇，說明理論已飽和。

表2 基于扎根理論的訪談資料譯碼過程

3.2 基于FAHP的適老家具設計評價實現

根據前文提煉出的若干適老家具評價范疇難以直接地量化評價設計方案，因此結合FAHP構建適老家具評價指標的層次分析模型（圖2），包括目標層、準則層（共4個要素）、指標層（共11個要素），然后構建成對比較矩陣

■圖2 座椅類適老家具評價指標的層次分析模型

在矩陣Y中，yij（i=1，2，…,n;j=1，2，…，n;n=11）為要素i對比要素j的重要性判斷，yij=Bi：Bj,則yji=1/yij.設判斷矩陣最大特征根為λmax，各要素經歸一化后的特征向量為權重W.

根據判斷矩陣元素的9級標度法（表3）進行成對要素相對重要性取值，邀請工業設計師和60歲以上的老齡者共20人組成評價小組，對各層要素進行成對判斷，構建座椅類適老家具設計各層次指標的判斷矩陣，運用Matlab計算出全部評估指標的權重值為：

表3 判斷矩陣標度

準則層:

指標層：

綜上，得出指標層要素的目標權重及排序見表4。

表4 指標層要素的目標權重及排序

經檢驗，目標層A和準則層B1、B2、B3、B4的組合一致性比率指標CR值均小于0.1，說明矩陣Y通過一致性檢驗符合要求，因此組合權重W可作為決策的依據。對座椅類適老家具設計層次指標權重值進行排序，在準則層中，安全性（0.5809）對座椅類適老家具設計的影響最大，其次為易用性（0.2054）、舒適性（0.1452）、美觀性（0.0685）；在指標層中，各要素的重要性排序為B12＞B11＞B32＞B21＞B13＞B33＞B22＞B31＞B43＞B41＞B42，說明在適老家具設計中最重要的四個要素依次是結構牢固穩定、圓潤柔和、起坐方便、人機合理。

根據適老家具評價指標及權重值對座椅類適老家具設計方案實例進行模糊綜合評價，首先進行座椅類適老家具方案設計，設計兩款同一系列的座椅（圖3），用P1、P2表示，邀請8位家具設計專家從準則層、指標層共15個范疇對方案P1、P2進行評價。

■圖3 座椅類適老家具設計方案

具體評價過程是：

（1）確定評價要素集合為：

指標集合U中的單指標ui的評價集合為：

（2）建立綜合評判的評價集為：

對應的賦值集合為α=｛90,80,60,50｝，將90分以上定義為優秀，80-90分之間定義為良好，60-80分之間定義為合格，60分以下定義為不合格。

（3）根據前文確定各層次指標的權重值WA、W1、W2、W3、W4。

（4）構建方案P1、P2的模糊綜合評價矩陣。以方案P1為例，8為專家分別對方案P1在各指標等級上的評分，建立方案P1的模糊綜合評價矩陣R，其中，R1表示準則層中“安全性”的指標層對方案P1

隸屬度模糊綜合評價矩陣，R2表示準則層中“舒適性”的指標層對方案P1隸屬度模糊綜合評價矩陣，R3表示準則層中“易用性”的指標層對方案P1隸屬度模糊綜合評價矩陣，R4表示準則層中“美觀性”的指標層對方案P1隸屬度模糊綜合評價矩陣，則

設模糊評價集為D，則

準則層對設計方案P1的評價權重為：

將W1、R1帶入公式(2)中，得出“安全性”的評價向量：

同理得出

“舒適性” 的評價向量：

D2=（0.2083 0.5833 0.2083 0）

“易用性” 的評價向量：

D3=（0.0777 0.3277 0.4477 0.1469）

“美觀性” 的評價向量：

D4=（0.3277 0.5701 0.1022 0）

以此構建二級評價矩陣：

設方案P1的綜合評價向量為M，百分制的評價結果為N，則

以此類推，方案P2的得分為81分。由此可見，方案P2的評價分值在80-90分之間屬于良好，相對于方案P1來說是更優方案。根據準則層的評價向量可知，方案P2在安全性、易用性和舒適性上的評價較高，而在美觀性上的評價偏低，因此可以從造型與細節的美觀性角度去改進方案P2，運用Rhino 3D進行三維建模、Keyshot進行效果圖渲染（圖4），在座椅材質上采用顏色更柔和、溫馨且穩重的胡桃木[18]；加厚坐墊尺寸，提升舒適性的同時使視覺上的比例更協調，且采用淡雅的暖色調與木色相匹配[19]；對靠背、扶手的支撐桿和券口處的連接桿，在兩端做了縮小處理，對助起手握桿的兩端連接處做了倒角處理，使座椅細節更精致；椅腿底部的線條做了收攏處理，與腳套的銜接更加流暢和美觀[20]。

■圖4 方案P2改進設計

4 結語

本研究結合扎根理論和多層次模糊理論的研究方法，在用戶訪談資料飽和的基礎上提取出座椅類適老家具設計評價的多維度范疇，避免了家具設計與用戶需求相脫離，運用FAHP構建評價指標層次體系，并結合設計案例進行模糊綜合評價，篩選出相對最優方案，既保證了評價指標選擇的全面性和客觀性，又為模糊不確定的設計評價問題提供了定量化處理的操作方法，并為方案的設計與改進提供了有效的依據和指導[21]。通過定性與定量研究相結合，提高了適老家具設計評價與設計決策的科學性和系統性，但是在指標構建、評價打分等研究過程中依然受到一定程度的主觀因素影響，因此，在進一步研究中可結合相關實驗設備進行生理學數據測量，以獲得更加客觀的評價結果。